Cholesky-decompositie - Wat het is, definitie en concept

De Cholesky-decompositie is een speciaal soort LU-matrixdecompositie, van het Engelse Lower-Upper, die bestaat uit het ontbinden van een matrix in het product van twee of meer matrices.

Met andere woorden, de Cholesky-decompositie bestaat uit het gelijkstellen van een matrix met hetzelfde aantal rijen en kolommen (vierkante matrix) met een matrix met nullen boven de hoofddiagonaal vermenigvuldigd met de matrix getransponeerd met nullen onder de hoofddiagonaal.

De LU-decompositie kan, in tegenstelling tot Cholesky, worden toegepast op verschillende soorten vierkante matrices.

Cholesky-ontledingskenmerken

De Cholesky-decompositie bestaat uit:

  • Een bovenste driehoekige vierkante matrix: Vierkante matrix met alleen nullen onder de hoofddiagonaal.
  • Een lagere driehoekige vierkante matrix: Een matrix met alleen nullen boven de hoofddiagonaal.

Wiskundig, als er een positief bepaalde symmetrische matrix bestaat, EN, dan bestaat er een lagere driehoekige symmetrische matrix, K, van dezelfde afmeting als EN, met als resultaat:

De bovenstaande matrix verschijnt als de Cholesky-matrix van E. Deze matrix fungeert als de vierkantswortel van de matrix E. We weten dat het domein van de vierkantswortel is:

(X ∈ ℜ: x ≥ 0)

Die is gedefinieerd in alle niet-negatieve reële getallen. Op dezelfde manier als de vierkantswortel, zal de Cholesky-matrix alleen bestaan ​​​​als de matrix semi-positief definitief is. Een matrix is ​​semi-positief gedefinieerd wanneer de major minors een positieve of nul determinant hebben.

De Cholesky-ontleding van EN is een diagonaalmatrix zodat:

We kunnen zien dat de matrices vierkant zijn en de genoemde kenmerken bevatten; driehoek van nullen boven de hoofddiagonaal in de eerste matrix en driehoek van nullen onder de hoofddiagonaal in de getransformeerde matrix.

Cholesky-ontledingstoepassingen

In de financiële wereld wordt het gebruikt om de realisaties van onafhankelijke normale variabelen om te zetten in normale variabelen die gecorreleerd zijn volgens een correlatiematrix EN.

Als N een vector is van onafhankelijke normalen (0,1), dan volgt dat Ñ een vector is van Normalen (0,1) gecorreleerd volgens EN.

Voorbeeld van Cholesky-decompositie

Dit is het eenvoudigste voorbeeld dat we kunnen vinden van Cholesky-decompositie, aangezien de matrices vierkant moeten zijn, in dit geval is de matrix (2 × 2). Twee rijen bij twee kolommen. Bovendien voldoet het aan de kenmerken van nullen boven en onder de hoofddiagonaal. Deze matrix is ​​semi-positief bepaald omdat de major minors een positieve determinant hebben. Wij definiëren:

Oplossen voor: c2 = 4; b · c = -2; naar2+ b2 = 5; we hebben vier mogelijke Cholesky-matrices:

Ten slotte berekenen we om (a, b, c) te vinden. Zodra we ze hebben gevonden, hebben we de Cholesky-matrices. De berekening is als volgt:

Populaire Berichten

Eerste reacties op de belastingverlaging van Trump: verhoging van salarissen en investeringen

Zoals we hebben uitgelegd in ons artikel "Trump schrijft geschiedenis door belastingen te verlagen", heeft de president van de Verenigde Staten de grootste belastingverlaging in de geschiedenis doorgevoerd. Met een dergelijke belastingverlaging is het de bedoeling om de economie weer op gang te brengen, dat bedrijven meer gaan investeren en dat grote bedrijven de lonen verhogen. Het telecombedrijfLees meer…

De vijf economische voorspellingen die in 2017 zijn uitgekomen

Begin januari analyseerden we op Economy-Wiki.com de uitdagingen waarmee de economie in 2017 te maken zou kunnen krijgen, en een jaar later kunnen we zien dat de meeste van onze voorspellingen correct zijn geweest. We analyseren elk van hen en andere belangrijke economische mijlpalen van het jaar. Van alle voorspellingen dieLees meer…

Eurodollar - Wat het is, definitie en concept

✅ Eurodollar | Wat het is, betekenis, concept en definitie. Een volledige samenvatting. De Eurodollar is elke storting in dollars buiten de Verenigde Staten. Dit geld is niet...…

De uitdagingen van de wereldeconomie voor 2018

Wat kunnen we verwachten van de wereldeconomie in 2018? We analyseren de grote uitdagingen die ons in dit nieuwe jaar te wachten staan. Het afgelopen jaar zijn we getuige geweest van grote veranderingen in de wereldeconomie, zoals toegenomen schulden of de terugkeer van inflatie. Al deze fenomenen hebben op hun beurt een nieuwe Lees meer…